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火炮声探测装备辅助训练系统-

最后更新时间:2024-03-17 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:3397 浏览:8511
论文导读:。训练过程实时监控监控台向数据处理终端发出训练指令后,数据处理终端进入训练状态,将训练过程数据实时写入监控台上的服务器数据库中。监控软件读取该数据库,可实时监控操作手的操作动作和时间,并将过程数据记录在监控台数据库中,以备成绩评定时使用。模拟训练的评估监控台根据操作手的训练过程数据记录,进行相
摘要:针对火炮声探测系统在日常训练中受声源限制等问题,研制了火炮声探测装备辅助训练系统。该系统由数据交换机模拟设备和目标模拟机组成(平板电脑),监控软件加装在数据综合处理终端设备,用来监控数据综合处理终端的功能和操作,数据交换机模拟设备用于模拟实装数据交换机设备的功能和操作,目标模拟机用于构建声测作业的虚拟战场环境,为数据综合处理终端设备提供虚拟的炮位或者炸点信号,用于完成火炮声探测系统信号处理设备的模拟操作训练。
关键词:辅助训练; 火炮声探测; 模拟声目标; 虚拟战场环境
1004373X(2012)13
0016
03

收稿日期:20120221
0引言
火炮声探测系统进行日常训练时展开时间长,幅员广,动用人员及车辆多,各方面消耗大,而且需要实弹射击进行综合训练,这样使得该装备未能很好的达到平战结合。目前采用火炮声探测模拟器进行模拟训练,能够降低实装的磨损程度,减少架设撤收过程,帮助操作手了解实装性能和操作过程。但是当前利用模拟器进行训练教学只能在室内进行,不易进行战斗行动训练。
因此,为了减少装备损耗、增强操作人员训练效果,在模拟器训练和实装训练两个环节中增加了实装条件下的半真实训练环节,即根据装备自身特点,提出基于运用实装进行模拟训练的理念。立足于该套装备中核心的训练内容,发挥实装在日常训练中的作用,并使实装的损耗达到最小。
1辅助训练系统结构及原理
火炮声探测装备辅助训练系统主要包括监控台(目标模拟机)和数据交换机,连接图如图1所示。主要用于辅助操作手完成基本的技能训练,缩短其培训周期,并在模拟的实弹射击条件下进行战斗行动训练。
监控台内包含相应的监控软件和目标模拟软件,能够在网络环境下指定数据处理终端的训练科目及发送相关训练数据;监视并记录数据处理终端的训练情况;向目标模拟软件模块发出指令,给数据处理终端发送目标类型、数量等符合要求的目标数据;接收数据处理终端上传目标数据;与系统上级监控中心进行通信,实施联合训练;记录操作手信息,评判操作手的训练成绩。
数据交换机模拟器用于完成与实装装备进行接口连接,集成各种实装需要的接口,能接收目标信息、气象数据等,并转换成实装需要的数据格式。
2辅助训练系统设计

2.1基本功能

辅助训练系统可为火炮声探测系统操作手提供模拟的目标信息、战场环境,供操作手完成基本操作训练;考核和评估操作手专业理论知识掌握程度和技能操作熟练程度,并可存储、显示、查询、打印和上报成绩;辅助教学装备操作使用、功能原理、装备维护保养及常见故障排除方法等内容;具备与模拟训练系统的导控环境、训练支撑环境的数据交互接口,可通过模拟训练系统网络环境与其他辅助训练系统互连。

2.2基本设计思想

根据火炮声探测系统的应用经验,提出辅助训练系统的基本设计思想如下:第一,基于运用实装进行模拟训练的理念,立足于该套装备中核心的训练内容,充分发挥实装在日常训练中的作用,并尽可能将实装的损耗达到最小。第二,辅助训练系统应具有便携性,可携带,不仅可以应用在车载上,还可车下使用。第三,扩展性强。可与导调网相连,并可实现指控网部分功能。第四,通用性好。软件也可用于其他声探测装备的模拟训练。第

五、辅助训练系统应操作简单,适合操作员使用。

2.3系统硬件设计

目标模拟机是一部带有RS 232端口的加固平板手持电脑,用于运行编制的监控软件和目标模拟软件。
数据交换机是硬件设计中的核心。根据实装接口要求,数据交换机设置了电源电路、USB接口电路和两个RS 232串口电路。

2.4系统软件设计

2.4.1软件开发平台

由图1可知,数据主要通过USB通用串口总线传输到数据综合处理终端,通过RS 232串口连接监控台,要求软件应具备利用USB及串口传递信息的能力。而且信息交换需求量较大,实时性要求较高,因此采用Visual C++作为软件平台,利用UDP协议进行数据传递。
数据处理过程中,操作监控数据需要大量的数据存储,同时需要通过网络读/写数据,为此采用了Oracle数据库。

2.4.2监控台软件设计

火炮声探测系统模拟训练器监控台软件在网络环境下监控终端模拟训练台,输出目标数据与战场环境参数,实现训练科目设置、目标设置、训练情况监视与记录、训练成绩评判、理论学习与考核、数据管理、网络管理等功能。该软件主要由监控模块、目标模拟模块和专业知识理论考核模块、多媒体教学软件等组成。
(1) 监控模块
监控模块主要完成以下功能:
网络管理监控台通过标准网卡与各模拟单元构建局域网。
数据管理数据管理模块具有对操作手训练的历史记录进行条件查询、整体浏览等功能。操作手上机训练前,必须登记,输入操作手的姓名、工作单位等信息。
目标管理在数据处理终端进行确定目标坐标训练之前,监控台需要向数据处理终端提供必要的目标数据,通过向目标模拟软件模块发送相关命令,由目标模拟软件模块产生出若干个假定的目标数据信息及干扰信息,然后送往数据处理终端,供操作手侦察、校射和抗干扰训练时使用。
训练过程实时监控监控台向数据处理终端发出训练指令后,数据处理终端进入训练状态,将训练过程数据实时写入监控台上的服务器数据库中。监控软件读取该数据库,可实时监控操作手的操作动作和时间,并将过程数据记录在监控台数据库中,以备成绩评定时使用。
模拟训练的评估监控台根据操作手的训练过程数据记录,进行相关科目训练的成绩评判。根据操作手训练时间的长短、操作顺序的准确度、操作错误的性质及次数、操作产生的中间和最后数据,系统自动评判出该科目的训练成绩,并将操作、考评结果在监控台显示器显示出来源于:7彩论文网毕业论文致谢格式www.7ctime.com
。(2) 专业知识考核模块
专业知识考核模块主要完成以下功能:专业知识考核软件主要进行专业知识理论考核。要求试题库包含专业基础知识、系统基本性能和功能、基本工作原理、论文导读:件运行时会自动加载。设置图元位置利用鼠标设置图元位置:在地图上希望进行坐标设置的位置点上点击鼠标右键,则在地图上会弹出菜单界面。在菜单上选择对应的图元,则所选择的图元队标会显示在地图上的特定点上,所选择图元的坐标会显示在软件中的相应位置上。气象参数设置在软件页面中设置需要的气象参数,如
系统结构和电气组成、操作使用、维护保养、作战运用等内容。
(3) 目标模拟模块
目标模拟模块主要完成以下功能:
地图显示功能
软件界面地图区显示战区地图,能根据输入坐标(或直接用鼠标操作)图示战术标号;信号输出过程中在地图上实时图示信号经过整个战场的概略情况;软件显示作业结果和实时图示地图区各点坐标。
参数控制功能
在软件主界面上可直接输入(或利用鼠标操作输入)火炮声探测时需要的参数及目标信息;信号输出时可在主界面上显示参加作业装备的作业结果信息。 
地图加载
软件具有记忆功能,上一次软件运行正常结束后,已经加载的地图在下一次软件运行时会自动加载。
设置图元位置
利用鼠标设置图元位置:在地图上希望进行坐标设置的位置点上点击鼠标右键,则在地图上会弹出菜单界面。在菜单上选择对应的图元,则所选择的图元队标会显示在地图上的特定点上,所选择图元的坐标会显示在软件中的相应位置上。
气象参数设置
在软件页面中设置需要的气象参数,如地面温度、地面风速、地面风向等。
(4) 输入/输出关系
监控台设计有与模拟训练系统的导控环境、训练支撑环境的数据交互接口,通过模拟训练系统网络环境与其他辅助训练系统互连,可根据上级导调台指令信息,进行联合模拟训练。
(5) 多媒体教学软件
多媒体教学软件为独立运行软件,可运行于监控台计算机和数据综合处理终端设备,通过图片、文字、录像等形式介绍装备的工作原理、系统结构、基本操作、维护与保养、作用和使用方法、基层维修、分队战术行动等,便于操作手日常学习。

2.4.3数据交换机软件设计

具有USB协议栈,通过USB

2.0标准电气四线接口,与数据综合处理终端进行数据交换。

具有3个RS 232接口。其中1个与监控机进行串行通信,波特率为38 400 b/s,8 位数据位,1位起始位,1位停止位,无奇偶校验位,接收目标信息。1个与气象仪进行数据交换,串行通信,波特率为1 200 b/s,8位数据位,1位起始位,1位停止位,无奇偶校验位,接收气象信息。另1个备用。
采用ATMEL单片机作为主控芯片,采用JATG接口进行编程。
3系统试用情况
院校教学、部队训练试用表明,该系统解决了当前火炮声探测模拟器与实装装备之间的训练阶段转换环节的缺失,弥补模拟器注重功能操作,实装装备在平时无法运用于日常训练,只能在实弹射击时才能对实装装备进行全方位的训练的不足。提升了火炮声探测系统的使用效能,既更大程度地使参训人员有操作与模拟器不同的心理体验,也更进一部巩固和提高了训练效果。在尽可能减少对实装装备的损耗下,节约了大量的维护检修经费,提高了系统的训练保障能力。
4结语
火炮声探测装备辅助训练系统可为炮兵声测侦察训练作业提供模拟目标信息,操作手利用气象条件等信息可完成对敌方火炮定位、为我方炮兵校正射击等训练任务。该源于:7彩论文网职称论文www.7ctime.com
系统并可实现图形显示、系统建链、成果整理等全功能模拟操作和整体组合仿真,能够对训练效果进行考核评估。利用该辅助训练系统实施模拟训练,提高了训练效果,使新装备在部队能够快速形成战斗力,其扩展功能实现了目标声像显示、图上阵地选择变换与作战环境构建、噪声干扰等级设置和抗干扰等,具有显著的应用价值。
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作者简介:
吕玉涛女,1981年出生,吉林扶余人,讲师,硕士研究生。研究方向为声测指挥。
刘阳男,1981年出生,辽宁大石桥人,讲师,硕士研究生。研究方向为声测指挥。
赵雷男,1978年出生,内蒙古包头人,讲师,硕士研究生。研究方向为自动化控制。